遗传算法在阵列天线方向图综合中的应用

遗传算法是一种高效的搜索算法。本文采用遗传算法对18元天线阵列方向图进行综全优化设计，并与用Woodward法得到的结果进行了比较。     

圆形阵列天线方向图的分布函数优化方法

以离散有限长复指数和的计算为基础,讨论了二维阵列的方向图 问题。通过引入分布函数的概念,可知离散有限长复指数和为其分布函数离散傅里叶变换在 1点的值。基于此结论,分析了二维阵天线阵元分布于天线方向图之间的关系：二维阵列任 意方向的方向图为其在该方向分布函数的离散傅里叶变换,该分布函数可通过统计其投影在 该方向的临近区域处阵元数目获得。然后,通过对混合圆形阵列天线方向图的分析,验证了 该关系的正确性,并说明了上述关系在分析阵列方向图的应用。在此基础上,进一步分析了 阵元权重系数对方向的影响,发现该方法与通过改变阵列天线阵元分布的方法等效。最后 ,提出了基于分布函数的圆形阵列方向图优化方法,并通过仿真实验验证了该方法的可 行性。该方法可通过改变圆形阵列阵元沿径向的权重系数使得其对应的任意方向的方向图与 期望的窗函数近似。     

三角形栅格阵列天线方向图的快速计算与优化

利用有源单元方向图法,提出分别采用小型直线阵和小型三角形栅格阵列外推计算大型三角形栅格阵列天线时域辐射场的两种等效方法,在考虑单元间互耦的同时极大地节约了计算时间。由于两种方法采用的小阵规模和布局不同,导致其计算精度和效率存在较大差异：第一种方法具有较高的计算效率,其计算时间不到仿真软件的4%,但第二种方法计算精度更高,其计算结果与有限积分法软件的仿真结果吻合良好,最大相对误差小于6%,计算时间不到仿真软件的11%。进一步结合第二种方法和田口算法对85元阵列的能量方向图进行优化,在波束宽度的制约条件下获得了较低的副瓣电平,优化时间不到半小时,验证了方法的高效性。     

圆板上平装天线几何绕射点的位置及其在天线测量中的应用

本文给出了天线平装于理想导电圆板上时几何绕射点位置的计算公式。讨论了测量平装天线元在无限大理想导电平面上辐射方向图的方法。     

迭代投影的平顶方向图综合算法

针对现有的平顶波束综合形成算法计算量较大的问题,提出了一种迭代求解平顶波束的快速形成算法。该算法首先设置方向图参数、迭代条件,然后利用方向图与阵元加权系数的变换关系设计投影算法并通过二阶差分运算确定过渡带,最后结合蝶形计算方法快速迭代逼近理想的平顶方向图。实验结果表明,该算法相比凸优化算法运算效率较高,并且可修复阵元失效后的平顶方向图。算法运算次数随着副瓣阈值、主瓣宽度和零陷深度等参数的变化而变化。     

悬停回转试飞方法在直升机超短波天线方向图测试中的应用

借鉴飞机天线方向图地面自由空间测试场测试方法,利用直升机 空中悬停特性进行天线方向图测试,以达到节省试飞架次的目的。分析了如何进行直升机悬 停位置的选择以及直升机到测试点的距离和垂直高度的计算,总结了直升机超短波天线方向 图测试中的定点悬停试飞驾驶技术。该试验方法在飞行试验中得到了验证,与传统试飞方法 进行对比,工作效率提高2倍。     

单脉冲天线角度跟踪模拟技术

通过对单脉冲天线方向图数学模型的研究,提出了一种角度跟踪模拟方法。采用信标和数控衰减器组合的方式,结合VxWorks操作系统成功实现了天线主、副瓣信号的模拟,工程应用情况良好,对当前武器装备仿真模拟训练系统的研制具有重要的参考价值。     

测量飞行体上天线方向图的新方法

本文主要研究大型飞行体上天线方向图的测量,解决了如下三个问题:(1)模型测量中电导率不能随缩比而变化,本文给出了由此引起之测量误差的数量范围。(2)提出了“局部编尺”法这种实际测量方法,通过选择合适尺寸的局部飞行体,以保证测试误差在允许的范围之内。(3)提出了“测量计算”法,即把天线装在很小的矩形板上测出实验数据,通过分析找出理想方向图,再用几何绕射理论就可算出实际飞行体上的实际方向图,这种方法可作为天线测量的一个重要方向。如灵活使用这两种方法来测大型飞行体上任意位置处平装或接近平装的线极化天线的两个主平面天线方向图,其误差小于0.5分贝,其经济效益是非常高的。     

单脉冲阵列天线方向图调零技术

提出了一种单脉冲阵列天线的抗干扰调零技术,即利用阵列天线中幅相微调或相位微调的方法,在干扰方向上实现和、差波束的同时调零.对相控阵天线而言,不需要增加额外硬件设备就能达到抗干扰的目的,在实际工程中具有较大的应用价值.理论分析和仿真结果均表明了该方法的有效性.     

多径效应对米波天线方向图影响分析

米波雷达在对抗现代隐身技术和ARM威胁等方面有其特有的优势,但多径效应使米波天线方向图发生畸变,严重影响其探测性能.针对多径效应对米波天线方向图性能影响进行了详细分析,给出了计算模型及仿真实例.最后,提出了改善多径影响的一些方法和途径.     

一种基于天线阵转动的旁瓣切除技术

分析了干涉仪阵天线的主旁瓣特性,提出了一种利用天线转动来切除旁瓣的新方法,从而在不增加单独全向天线条件下,有效地解决了天线阵旁瓣切除的问题.实验室测试结果证明了这种方法的有效性.     

一种应用于卫星通信地面站的新型单臂螺旋天线及其阵列的研究

研究了一种应用于卫星通信地面站的新型单臂平面螺旋天线,该天线采用圆柱螺旋激励同轴线馈电,可以形成倾斜的波束,通过改变圆柱螺旋的参数可以调整其输入阻抗以达到阻抗匹配的目的.用矩量法求解了天线的电流分布和三维辐射方向图以及增益轴比等参数,计算结果与参考文献很吻合.为了增强天线的方向性系数和增益,以四元天线阵为例,研究了这种天线组成的天线阵的辐射特性,给出了天线阵的三维辐射方向图.计算结果表明,该天线组成的天线阵同样具有倾斜的波束指向,各天线单元的输入阻抗为接近50 Ω的纯电阻,增益比单个天线单元提高6.3 dB.     

基于误差相关矩阵的交会定位误差评估方法

提出了采用误差相关矩阵对三站和多站交会定位误差评估方法，分析了该方法的实际应用。     

基于天线选择和功率分配的联合迭代优化算法

当使用所有天线进行无线数据传输时,大规模多输入多输出（Multiple-Input multiple-Output,MIMO）系统中的基站需要使用与天线数相同的射频链路,导致系统的实现复杂度增加,降低了系统的能效。针对能效降低的问题,提出了一种天线选择和功率分配的联合迭代优化算法。该算法在给定初始发送功率的条件下,随机生成一个天线集合作为内循环的初始值,内循环每次从余下的天线集合中选择一根具有最大能效的天线进行替换,得出最优天线集合,求出相应的最优发送功率,并以此作为下次外循环发送功率的初始值。仿真结果表明,所提算法在降低计算复杂度的前提下,几乎可以达到近似于最优穷举搜索算法的能效性能。     

一种改进的基于传播算子的二维DOA估计算法

针对面阵中的波达方向估计算法复杂度过大的问题,提出了一种改进的基于传播算子的二维面阵波达方向（Direction of Arrival,DOA）估计算法。该改进算法基于面阵平移不变性质,将原始子面阵在X和Y轴上分别平移得到两个子面阵,将两个子面阵相加得到虚拟子面阵,利用原始子阵和虚拟子面阵构造新的信号矢量,基于传播算子算法求出其特征值,特征值中的模值和相位值包含信源的二维角度信息,由此可求出自动配对的二维角度。与基于传播算子的二维DOA估计算法相比,该算法有效降低了运算复杂度,且保持性能相近。仿真实验验证了算法的有效性。     

一种新的基于互相关的同频同相调整方法

针对目前常用同频同相调 整方法的缺陷（如受限于调制信号类型）,提出了一种基于互相关的同频同相调整方法。对 新方法进行了严密的数学阐述,表明该方法不受信号调制类型的影响,并分别基于MATLAB仿 真平台和实际硬件测试平台验证了新方法的可行性和有效性。     

一种基于跟踪精度控制的组网火控雷达抗ARM方法

分析了火控雷达目标跟踪及间歇辐射原理,提出了一种保精度抗反辐射导弹（ARM）方法。 该方法通 过改进递推式自适应滤波算法,实时控制跟踪精度,来调节组网火控雷达的辐射时间和规律 ,从而最大限度地降低雷达信号被截获的概率。从仿真结果可以看出,与正常工作雷达相比 ,该方法可以使火控雷达同时实现对反辐射导弹载机的准确跟踪和对反辐射导弹的有效对抗 。     

基于单元星形光纤网的最大总光程及其求解方法

研究了单元星形光纤网中,最多光路数目与最大允许光链路损耗间的关系,推出了在给定最大允许光链路损耗、不同光路数目时各路总光程的求解方法,进而得到最佳光路数目与最大总光程,最终得出六条结论。     

一种基于信号机制在UNIX实时应用中快速传递信息的方法

在多进程的实时应用程序中，进程之间往往需要通过传递一些信息来达到资源共享的目的。介绍了一种基于信号机制在UNIX实时应用中的两个进程之间实现快速传递信息的方法，提高了实时性。     

一种信号个数估计方法及其在测频中的应用

本文介绍一种高精度的数字测频算法———根MUSIC算法。通过分析发现,该算法在低信噪比(0 dB)的情况下,仍能得到高精度的频率估计值,其频率分辨率也比DFT高。然而,在电子侦察中要应用该方法进行测频,关键是首先要确定接收信号的个数。根据协方差矩阵特征值的大小分布特点,本文提出了差分中值法来确定信号个数,该方法的性能优于MDL准则。计算机仿真验证了该方法的可行性和稳健性。